锂电池定制16年-动力锂电池系统解决方案商

 

在过去的十年中，锂电池行业从半自动转向单机自动化，然后逐渐走向全自动化和智能化。在此过程中，电池生产过程几乎没有重大变化。

然而，随着对电池的需求每年持续飙升超过100%，电池材料系统不断升级，电池生产过程将不可避免地面临升级，以适应电池生产规模和电池系统的变化。与之相对应的是，电池设备作为锂电池行业的重要组成部分，也迎来了新的突破机遇。

 

电池生产工艺和设备的发展趋势

未来，储能电池的发展趋势将从单一的小电池发展到更大的容量。锂电池生产设备公司必须确保这种大型电池单元的制造精度和高制造效率。随着电池兼容性的提高，零件的加工精度和部件的装配精度也应相应提高。

要解决锂电池大规模制造的问题，首先必须提高设备的效率。锂电池设备的生产效率主要从两个方面解决。

一是提高设备的生产速度，使用更快、更稳定的结构和控制方法；另一个是减少设备运行所消耗的时间，即辅助时间。由此看来，锂电池生产设备的更新迭代正朝着规模化、高精度、高可靠性、集成智能化的方向发展。

 

 

从锂电池生产工艺优化的角度来看，集成智能设备比单机设备具有更高的生产稳定性、更高的自动化程度，对电池生产工艺的适应性更全面、更强大。同时，集成智能设备在降低制造企业的人力和土地成本、缩短工艺连接和减少材料损失方面也发挥着关键作用。

 

电池材料技术与电池生产技术的深度融合

在整个电池生产过程中，它是从纳米级材料加工操作到米级设备生产和加工的过程。过去，锂电池生产主要侧重于基于牛顿力学的设备制造效率、制造质量和成本的控制。主要控制是材料的物理位置、速度、加速度、惯性、摩擦、阻力和其他参数。

相对而言，这些控制是宏观的，过程的可见性和可观察性相对容易控制。基于这样一个事实，即电池是在内部电场作用下离子迁移的过程，而电子转移的过程是从外部反映出来的。这样的工艺决策必须从微观角度出发，使用量子力学来控制电池的生产和使用过程。

考虑电池生产和制造后电池结构和组成的演变、电子和离子的传输行为、界面问题和性能规模效应对电池的影响、充电和放电过程中电池界面的变化以及过程的性能和规模变化。需要考虑内部分子和离子之间的耦合效应、温度效应和形状体积变化，然后控制电池的安全性、自放电、循环寿命、能量密度和功率密度。

 

 

这需要从微观角度更多地考虑电池生产过程的热力学、动力学和稳定性。然而，目前还没有完整的理论模型来管理和控制电池生产方面的这些复杂过程。这是一个多物理耦合、多变量、异构数据、多尺度形状控制、固有控制规律和海量数据管理问题的问题。

可以采用的方法是基于定性趋势分析和大数据建模的机器学习和优化建模方法，利用量子力学理论找出电池的内部科学规律，并进行过程优化、决策和控制。

建立分析方法和评估方法，以实现可重构、大规模和定制的电池生产。最终解决了离子迁移、发热和传热、内压控制、实现工艺变形、SEI膜、锂枝晶控制等问题。

 

电池生产的整合和制造原理的变化

上一节从微观量子的角度讨论了电池生产中需要考虑的微观问题。广义状态变量用于量化锂离子电池中宏观和微观耦合电化学反应的多物理控制过程中电池的电化学过程。

利用多方向流动的光滑粒子动力学数值模拟技术，开发了一个可以考虑电极介观微观结构的数值模型，以模拟放电过程中电池内部的离子浓度场。微观细节的分布，如固相和液相电势场和开关电流密度，以及电池的宏观性能，如输出电压等。

 

 

基于此，可以分析和揭示电池充电和放电过程的基本物理和化学机制、电池的宏观性能与构成电极的固体活性材料的粒度之间的关系。

干电极制造是在介观粒子动力学理论的指导下，将电极制造中的混合、搅拌、涂覆、干燥、轧制等过程集成在一起。激光模切和卷绕的集成、激光模切和堆叠的集成以及后续组装过程合并到一个设备中也是重要的趋势。

未来，可能只有三种电池设备，即：极靴设备、组装设备和测试设备。当然，这是制造商的未来和理想。这需要材料、电池生产和设备的共同努力和进步。

 

电池生产工艺和电池结构简化

锂电池生产过程中每个工艺部分的设备显著影响电池性能，电池生产过程的长度影响电池单元制备的一致性和可控性。板材制造和电池形成过程的简化是一个成功的例子。

滚切一体机、模切卷绕一体机、冲切复合一体机等设备的诞生，一方面简化了流程，增加了设备的闭环控制。另一方面，它减少了原材料复杂运输路线造成的损失成本，并节省了人力。

 

 

围绕电池性能和电池生产的结构优化将为电池行业的未来发展带来翻天覆地的变化。例如，电池盒的形状、尺寸和极连接随性能、制造和连接要求而变化，内部集电器和极连接根据电池回收的要求而变化。

 

结论

随着新能源锂电池应用需求的不断扩大，领先的锂百强制造商通过不断扩张以降低成本实现了规模，并对电池生产线技术、性能和生产效率提出了更高的要求。

锂电池设备对锂电池生产技术、锂电池产量和生产效率的不断提高起着关键作用。创新能力是电池生产过程的核心能力。锂电池设备的更新迭代和锂电池生产技术的进一步突破需要密切合作。